[发明专利]一种金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法

说明书

技术领域

本发明属于硫酸法钛白粉的生产技术领域，涉及二氧化钛颗粒的表征检测技术领域，更具体地讲，涉及一种金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法。

背景技术

钛白粉的学名为二氧化钛，在硫酸法生产金红石型钛白粉的工艺中，煅烧是指水解偏钛酸经水洗、漂洗、过滤等一系列除杂工序后转化为二氧化钛颗粒的过程，该过程主要包括偏钛酸脱水脱硫、晶型转化及二氧化钛粒子长大等，其化学方程式如式(1)所示。

式(1)

在煅烧过程中，需要使煅烧物料达到如下要求：(1)通过脱水、脱硫使物料达到中性，并使晶型得到100%的转化；(2)颗粒大小均匀整齐，并且颜料级钛白粉要求颗粒平均粒径为0.2～0.3μm，颗粒形状近似球型；(3)煅烧生成的二氧化钛没有晶格缺陷，物理化学性质稳定，且颜料性能高。

工业生产中，偏钛酸的煅烧一般在回转窑中进行，为了达到上述各项要求，回转窑内的最高温度通常高达1000℃以上，如此高的温度极容易造成二氧化钛颗粒烧结，导致颜料性能下降、白度较差以及粒子较硬不易粉碎等缺陷，对正常生产和产品质量造成严重的影响。因此，在生产中应降低甚至避免烧结现象的发生。

国内外文献及专利中均无关于金红石型二氧化钛颗粒烧结程度表征方法的报道，因此亟待一种能够表征金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的方法。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的在于解决上述技术问题中的一个或多个。

本发明的目的在于提供一种定量表征金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法，测定金红石型二氧化钛样品的比表面积，通过分析所测得的比表面积值获知颗粒烧结程度，其中，所述比表面积值越小，二氧化钛颗粒烧结越严重；所述比表面积值越大，二氧化钛颗粒烧结越轻微或未烧结。

根据本发明金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法的一个实施例，所述金红石型二氧化钛样品为颜料级二氧化钛，二氧化钛颗粒的平均粒径为0.2～0.3μm。

根据本发明金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法的一个实施例，所述测定金红石型二氧化钛样品的比表面积的步骤具体包括：将金红石型二氧化钛样品放入比表面积测定仪的样品管中，然后按照所述比表面积测定仪的设定程序进行比表面积值的测定。

根据本发明金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法的一个实施例，所述比表面积测定仪采用静态容量法测量原理进行测定。

根据本发明金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法的一个实施例，所述金红石型二氧化钛样品的质量为1～3g。

根据本发明金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法的一个实施例，将所述金红石型二氧化钛样品研磨后再进行比表面积的测定。

根据本发明金红石型二氧化钛烧结程度的表征方法的一个实施例，当比表面积值<6.0m²/g时，二氧化钛颗粒烧结严重；当比表面积值＞6.0m²/g时，二氧化钛颗粒烧结轻微或未烧结。

根据本发明金红石型二氧化钛烧结颗粒程度的表征方法的一个实施例，当二氧化钛颗粒烧结严重时，金红石型二氧化钛样品的消色力TCS<1700、亮度Jans<94.4、蓝相SCX<2.0；当二氧化钛颗粒烧结轻微或未烧结时，金红石型二氧化钛样品的消色力TCS>1700、亮度Jans>94.4、蓝相SCX>2.0。

本发明通过比表面积测定仪检测获得金红石型二氧化钛颗粒的比表面积，并通过分析所检测的数据来获得并表征颗粒烧结程度，本发明的方法科学合理、简单实用、可操作性强，为行业内首次提出的定量检测二氧化钛颗粒烧结程度的方法，可较好的指导生产钛白粉。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例对本发明的金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法进行详细说明。